วัสดุเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์ทั่วไป

การเติม TaC (NbC) ลงในคาร์ไบด์ซีเมนต์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพ ในโลหะผสม TiC/Ni/Mo การแทนที่ TiC บางส่วนด้วยคาร์ไบด์ เช่น WC และ TaC ซึ่งมีความเหนียวดีกว่า จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของคาร์ไบด์ซีเมนต์และขยายขอบเขตการใช้งาน การเติม WC และ TaC จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ:

● ความเหนียว
● โมดูลัสยืดหยุ่น
● ทนทานต่อการเสียรูปพลาสติก
● ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง

นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการนำความร้อนและความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทำให้เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับการตัดแบบขัดจังหวะมากขึ้น สำหรับโลหะผสม WC-Co ประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มคาร์ไบด์ 0.5% ถึง 3% (เศษส่วนมวล) เช่น TaC, NbC, Cr3C2, VC, TiC หรือ HfC วัตถุประสงค์หลักประกอบด้วย:

● การปรับปรุงคุณภาพเมล็ดพืช
● รักษาโครงสร้างผลึกให้สม่ำเสมอโดยไม่เกิดการตกผลึกซ้ำอย่างมีนัยสำคัญ
● เพิ่มความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอโดยไม่ลดทอนความเหนียว

นอกจากนี้สารเติมแต่งเหล่านี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ:

● ความแข็งที่อุณหภูมิสูง
● ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง
● ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน

ในระหว่างการตัด ฟิล์มออกไซด์ที่แข็งแรงและชดเชยตัวเองได้จะก่อตัวขึ้น ซึ่งต้านทานการยึดติดและการสึกหรอแบบกระจายตัวเมื่อตัดเฉือนโลหะหรือโลหะผสมบางชนิด สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของเครื่องมือและเพิ่มความสามารถในการต้านทานการสึกหรอแบบหลุมอุกกาบาตและการสึกหรอด้านข้าง ประโยชน์เหล่านี้จะเด่นชัดยิ่งขึ้นเมื่อปริมาณโคบอลต์ในคาร์ไบด์ซีเมนต์เพิ่มขึ้น

● คาร์ไบด์ซีเมนต์ที่มี TaC (NbC) 1% ถึง 3% (เศษส่วนมวล) สามารถกลึงเหล็กหล่อได้หลายชนิด รวมถึงเหล็กหล่อแข็งพิเศษและเหล็กหล่ออัลลอยด์
● โลหะผสมโคบอลต์ต่ำที่มี TaC (NbC) 3% ถึง 10% (เศษส่วนมวล) เช่น YG6A, YG8N และ YG813 มีความหลากหลาย สามารถแปรรูปได้ดังนี้:

เหล็กหล่อแช่เย็น
เหล็กหล่อเหนียว
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
วัสดุที่ตัดเฉือนได้ยาก เช่น สแตนเลส เหล็กกล้าชุบแข็ง และโลหะผสมที่ทนอุณหภูมิสูง

โลหะผสมเหล่านี้มักเรียกกันว่าโลหะผสมอเนกประสงค์ (YW) การเพิ่มปริมาณโคบอลต์ให้เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของคาร์ไบด์ซีเมนต์ประเภทนี้ ทำให้เหมาะสำหรับงานกลึงหยาบและงานกลึงแบบขัดจังหวะของวัสดุที่กลึงยาก การใช้งานประกอบด้วย:

● การลอกชิ้นส่วนเหล็กหล่อและเหล็กตีขึ้นรูปขนาดใหญ่
● การกลึง การไส และการกัดเหล็กออสเทนนิติกและโลหะผสมทนความร้อน
● การตัดเฉือนที่มีมุมเอียงขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนการตัดขนาดใหญ่ และความเร็วปานกลางถึงต่ำ
● การกลึงหยาบบนเครื่องกลึงอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ และมัลติทูล
● ผลิตสว่าน เฟืองเกียร์ และเครื่องมืออื่นๆ ที่มีความแข็งแรงของคมตัดสูง**

ในโลหะผสม WC-TiC-Co ปริมาณ TiC ที่มากเกินไปจะเพิ่มความไวต่อการแตกร้าวจากความร้อน นำไปสู่ความเปราะที่มากขึ้น การเพิ่ม TaC ลงในโลหะผสม WC-Ti-Co ที่มี TiC ต่ำและมีโคบอลต์สูง จะช่วยปรับปรุง:

● ความเหนียว
● ทนความร้อน
● ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน

แม้ว่า TiC จะช่วยลดความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่ TaC จะชดเชยส่วนนี้ ทำให้โลหะผสมนี้เหมาะสำหรับงานกัด ทางเลือกที่ถูกกว่า เช่น คาร์ไบด์ NbC หรือ Hf-Nb (สัดส่วนมวล: Hf-60%, Nb-40%) สามารถทดแทน TaC ได้ ในโลหะผสม TiC-Ni-Mo การเติม TiN, WC และ TaC พร้อมกันจะช่วยเพิ่ม:

● ความแข็ง
● ความแข็งแรงในการดัด
● ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน
● การนำความร้อน

ที่อุณหภูมิสูง (900–1000°C)